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鎂磚氧化鎂含量在90%以上、鋼包用鎂碳磚以方鎂石為主晶相的堿性耐火材料。電爐鎂碳磚一般可分為燒結(jié)鎂磚(又稱燒成鎂磚)和化學結(jié)合鎂磚(又稱不燒鎂磚)兩大類。蓄熱磚,純度和燒成溫度高的鎂磚,由于方鎂石晶粒直接接觸,稱為直接結(jié)合鎂磚;用電熔鎂砂為原料制成的磚稱為電熔再結(jié)合鎂磚。一般可分為燒結(jié)鎂磚(又稱燒成鎂磚)和化學結(jié)合鎂磚(又稱不燒鎂磚)兩大類。純度和燒成溫度高的鎂磚,由于方鎂石晶粒直接接觸,稱為直接結(jié)合鎂磚;用電熔鎂砂為原料制成的磚稱為電熔再結(jié)合鎂磚。
泥料的制備。配種時顆粒臨界尺寸的選擇是重要的。骨料顆粒細化,鋼包涂抹料可減少開口氣孔率,增強抗氧化能力。但是骨料顆粒小,會使閉口氣孔增加,體積密度降低。另外,細粒MgO骨料容易和石墨反應,通常認為顆粒粒徑1mm為宜。在有高壓成型設(shè)備的條件下,鎂砂的顆粒趨向于微細化。我國成型設(shè)備的壓力較低,涂抹料加工為了提高耐火磚密度,許多廠家采用5mm以上的顆粒直徑。配料中加入石墨的質(zhì)量和數(shù)量至關(guān)重要。一般來說,增加耐火磚中石墨含量,耐火磚的抗渣性和熱震穩(wěn)定性會提高,但強度和抗氧化性均會降低,若鎂碳磚中碳含量太少(<10%),耐火磚中不能形成網(wǎng)絡(luò)骨架,則碳的優(yōu)勢不能有效地發(fā)揮。所以,碳含量在10—20%范圍內(nèi)較為合適。
共同燒結(jié)鎂鉻磚的直接結(jié)合和顯微結(jié)構(gòu)的均一性較直接結(jié)合磚更好,方鎂石脫溶相和晶間二次尖晶石量更多,共同燒結(jié)鎂鉻磚具有一系列較直接結(jié)合磚更好的性能,尤以高溫強度、耐溫度急變性和抗渣性著稱。共同燒結(jié)磚還可以分為兩個品種,一是全共同燒結(jié)磚,顆粒和細粉全系共同燒結(jié)料,無論是燒成或化學結(jié)合的其顯微結(jié)構(gòu)基本上是相似的;二是部分共同燒結(jié)磚,配料中有一部分,比如粗顆粒用共同燒結(jié)料,而細粉部分可用細鉻礦和鎂砂紙粉按一定比例混合配入磚中,這樣燒成的和化學結(jié)合的制品便在顯微結(jié)構(gòu)上有所差異。
工藝設(shè)備安裝設(shè)計的幾點改進。篩上料回流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式在粉碎系統(tǒng)設(shè)計中通常將圓錐破碎機與雙輥破碎機組成聯(lián)合機組使用,以期提高該機組的產(chǎn)量,即將圓錐破碎機的篩上料作為雙輥破碎機的加入料,其加入結(jié)構(gòu)為篩上料入雙輥前的直段溜管設(shè)一閘板以控制料流。這種結(jié)構(gòu)不僅加重了機前手工操作,不易調(diào)節(jié)喂料量,而且由于密封性差易造成泄塵,為此在篩上料回流系統(tǒng)中增加一定容量的中間緩沖料槽,然后用給料機喂料則較好地解決了上述問題。
制作的這種耐火磚的細粉是采用由普通鉻礦與鎂砂磨細、混勻、壓坯、煅燒后的鎂鉻料,仍為硅酸鹽結(jié)合。但性能較普通鎂磚有改進。直接結(jié)合鎂磚,是由雜質(zhì)含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作的。燒成溫度在1700℃以上。該種耐火磚的結(jié)構(gòu)特點是,耐火物晶粒之間多呈直接接觸。因此其高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷都較普通鎂鉻磚好。再結(jié)合鎂鉻磚,國外常將全由人工合成原料共燒結(jié)鎂鉻料或電熔鎂鉻料(或加有部分電熔鎂砂)制作的鎂鉻磚皆稱為再結(jié)合鎂鉻磚。而國內(nèi)只將全用電熔鎂鉻料制作的鎂鉻磚稱為再結(jié)合鎂鉻磚。為了與國際上較為一致,以采用共燒結(jié)鎂鉻磚與電熔料再結(jié)合鎂鉻磚或熔粒再結(jié)合鎂鉻磚為宜。
鎂砂的純度對鎂碳磚的抗渣性有著重大的影響。氧化鎂含量越高,雜質(zhì)相對越少,硅酸鹽相分割程度降低,方鎂石直接結(jié)合程度提高,抗渣的滲透及渣的熔損能力提高。鎂砂中的榨汁主要有氧化鈣,二氧化硅,氧化鐵,如果雜質(zhì)含量高,特別是氧化硼的化合物,會對鎂砂的耐火度和高溫性能產(chǎn)生不利影響。鎂砂中的雜質(zhì)主要有一下幾個方面的不離影響1降低方鎂石的直接結(jié)合程度2高溫下與氧化鎂形成低熔物3氧化鐵,二氧化硅等雜質(zhì)在1500-1800℃時,先于氧化鎂與碳反應,留下氣孔使制品的抗渣性變差。